船舶SCR系统还原剂制备、存储系统的设计

船舶柴油机产生氮氧化物对大气环境造成严重污染,针对该问题,采用模块化设计一种使用AUS40船用尿素溶液作为还原剂的船舶SCR系统,还原剂系统由纯水制备模块、尿素溶解模块、尿素溶液存储模块和电控系统组成.使用该系统制备的尿素溶液质量分数始终保持在39％～41％,且能在5℃～35℃范围内长时间低温保质存储.所设计的船舶SC...     

船用柴油机选择性催化还原(SCR)系统关键技术研究

结合船机SCR系统的应用背景、船上应用环境和适用的国际法规等,进行了充分调研和分析,研究船用柴油机SCR系统(包括各子系统及设备)的关键技术,提出船用SCR系统的设计、试验和检验的方案和建议。     

压载舱的布置对FPSO破损稳性的影响

提出了两种不同的压载舱布置方案,对某FPSO在三种不同的货油装载状态及各种初始倾斜情况时,各压载舱独立破损后的破舱稳性进行了计算研究,比较分析了FPSO压载舱的布置对其破舱稳性的影响.结果发现:在任何情况下,不论舱室大小,与首尾压载舱室破损相比,边压载舱破损将会导致更低的稳性范围;边压载舱之间或首尾压载舱之间,舱室越大,破损后,破舱稳性范围越小.进一步对边压载舱的研究发现:当舱容基本相同时,导致稳性最差的舱室与初始纵倾和压载状态有很大关系.如无纵倾、货油装载量较小时,离首部最近的边压载舱破损将出现最低的稳性范围;货油装载量很大时,将出现在离尾部最近的边压载舱.     

基于SCR系统的船舶排放设计和测试

文章以在建MT6023饱和潜水支持船四冲程柴油机的选择性催化还原(SCR)系统为对象,研究了SCR系统降低船舶氮氧化物(NO_x)排放的原理、系统组成、布置安装要求等,并总结分析了实船排放测试的要求和注意事项,为实船排放Tier Ⅲ取证提供了重要参考。     

6135型柴油机SCR催化器结构优化分析

以船用国产6135型柴油机为研究对象。使用AVLBOOST软件建立柴油机模型,添加选择性催化还原仿真装置,研究催化器的长度、体积、孔密度等结构参数对柴油机尾气脱硝率、尾气压降的影响。通过研究发现随着SCR催化器长度的增加,尾气脱硝率和尾气压降同时升高;随着催化器体积的增大,尾气脱硝率逐渐提高而排气压降减少;随着催化器孔密度的增加,尾气脱硝率和尾气压降均上升。     

船用SCR技术现状及发展

船用选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)技术是1项高效的NO_X脱除技术，已经在船舶领域得到了广泛应用，但随着环保要求调整与能源结构的变化，船用SCR技术也需要相应调整。目前船用SCR多使用尿素-选择性催化还原(Urea-SCR)技术，此技术受船用燃料油中杂质及烟气排气温度影响较大。其中，船用燃料油中的硫(S)及碱性金属等物质含量高，对催化剂的毒副作用明显，限制了船用SCR的使用。船舶主要使用柴油机，决定了烟气排气温度变化区间，通过影响尿素水解产NH₃效果、SCR反应器布置形式及催化剂活性，最终影响尾气脱硝效果。上述现状表明，使用船用燃料油的船舶，带废气加热的LP-SCR系统设计将是SCR设计的重要方向；寻找产NH₃效率高及控制精确的安全NH₃源(或方式)，对于船用SCR系统发展也起到了至关重要的作用；提高燃料品质、降低烟气中毒副作用限制，可为研制发展船用新型低温、抗毒催化剂提供基础。由于碳中和目标，低碳、零碳燃料船舶将是全球趋势，使得燃烧后排气不同，进...     

船用柴油机高压SCR系统强度及变约束分析

选择性催化还原(SCR)系统在工作时会承受重力、内压、高温负荷和腐蚀性气体的作用，这些因素直接影响系统的安全可靠运转，有必要采用合理的方式对其进行强度校核。以某型柴油机高压SCR系统为例，对其强度进行仿真分析，结果表明：管道两端法兰的轴向位移均高于径向位移，计算点距离固定支撑点越远，轴向位移越大；柴油机高压SCR系统经应力线性化处理，在垂直和倾斜工况下的应力强度整体低于3倍许用应力S_m；不同约束方式下反应器支撑的应力强度差别较大，底面约束状态下的应力强度整体大于侧面约束状态。     

某船用柴油机SCR系统混合器结构参数仿真优化

在某船用柴油机SCR反应器及尿素喷射系统结构参数优化的基础上,建立SCR混合器三维仿真模型,研究SCR混合器叶片角度和安装位置对SCR系统的混合均匀性、压力损失、NH₃逃逸、NOx转化率的影响。仿真结果表明：混合器叶片角度为15°、安装位置离喷嘴下游75mm时,可使催化剂进口截面的NH₃分布均匀性系数提高4.5%,NOx转化率提高6%。     

融合CFD与PI控制的船舶柴油机SCR脱硝系统设计与分析

选择性催化还原技术对氮氧化物脱除具有显著效果,是当前最广泛使用的脱硝处理技术。本文从介观角度出发,采用CFD方法建立了船用SCR脱硝系统的物理模型,分析了SCR脱硝系统的反应机理,并通过用户自定义函数将PI控制算法融合进介观系统模型中,摒弃传统控制模型中的均匀分布假设,实现了介观尺度上的非均匀喷氨控制。仿真测试结果表明：船用SCR脱硝系统的气体分布呈现严重非均匀性;融合介观尺度上PI控制算法后,不仅可改善系统的非均匀性,还可提高系统的整体脱硝率、降低系统的氨逃逸量。本研究为宏观控制与介观机理建模的融合提供了新的研究思路。     

氮氧化物减排系统在某集装箱船上的应用分析

为了使得船舶废气排放满足防污公约附则六中氮氧化物排放控制第三阶段的要求,船舶柴油机上需配置合适的氮氧化物减排系统。本文首先研究了选择性催化还原技术和废气再循环技术这两种氮氧化物减排系统在大型集装箱船上应用的技术方案,然后分析了这两种减排技术的经济性,以便于设计人员经过综合评价,为目标船上的低速柴油机选择合适的氮氧化物减排方案。     

选择性催化还原技术在多功能水下作业支持船上的应用

氮氧化物(NOX)是船舶柴油机排放废气中危害环境的主要成分。通过研究船舶废气NOX的形成机理,结合当前国际海事组织的最新公约要求,对现有船舶柴油机NOX排放控制技术的效果进行对比,探讨选择性催化还原技术在多功能水下作业支持船上加以应用的方案,总结出选择性催化还原系统在设计与实船应用中值得关注的关键技术。     

沥青船独立液货舱垫块布置设计优化与选取

以17 000 t沥青船为例，研究沥青船独立液货舱垫块的布置设计优化与选取。针对当前沥青船市场两种主要的垫块ULEPSI和FEROFORM，基于法国船级社（BV）的舱段有限元分析方法进行垫块的受力分析，对两种垫块的布置设计进行优化，并对两种垫块的选取进行分析。该研究可为其他沥青船独立液货舱垫块的布置设计提供参考。     

船舶柴油机SCR技术经济性分析

利用具体数据对选择性催化还原技术的经济性进行分析,从而证明SCR技术不仅能有效减少船舶柴油机氮氧化物的排放,而且在消耗费用上也非常乐观。     

某船用柴油机SCR尿素喷射系统结构参数仿真优化

在建立的SCR系统三维仿真模型基础上,首先通过仿真性能分析,初步确定了尿素喷嘴位置、喷孔直径、喷孔数目及喷射方向等尿素喷射结构参数范围,然后采用正交试验法确定尿素喷射结构参数仿真试验方案。以NO_X转化率为优化目标,通过极差分析和方差分析得到优化的尿素喷射结构参数方案为:喷嘴与催化剂入口距离为7倍管径,喷嘴孔数为6孔,喷嘴孔径为0.6 mm,喷射锥角为30°。     

中国沿海2018年度船舶黑碳排放分析

对年度船舶黑碳排放进行概述。以2018年度中国沿海为目标区域，对年度船舶活动特征进行分析。基于自动识别系统（Automatic Identification System，AIS）数据，对年度船舶黑碳排放量进行计算，根据计算结果对年度船舶黑碳排放特征进行分析，并提出中国沿海船舶黑碳减排建议。